Yliopistologo

LL Marjo Seppäsen synnytys- ja naistentautiopin alaan kuuluva väitöskirja

Cytokines and gynecological cancer (Sytokiinit solukasvun säätelijöinä gynekologisissa syöpäsoluissa)

tarkastetaan 11.8.2000 klo 12 lääketieteen laitoksen K-rakennuksen pienessä luentosalissa, osoitteessa Teiskontie 35.

Vastaväittäjänä on dosentti Pasi Pöllänen (Turun yliopisto). Kustoksena toimii professori Pentti Heinonen.

***

Seppänen on syntynyt 5.2.1972 Porissa. Hän on suorittanut ylioppilastutkinnon Riihikedon lukiossa Porissa 1991. Seppänen on valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi Tampereen yliopistosta 1998. Hän on toiminut kirurgian apulaislääkärinä Satakunnan Keskussairaalassa 1.4.2000 alkaen.

Seppäsen väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis; 762, Tampereen yliopisto, Tampere 2000. ISBN 951-44-4883-9, ISSN 1455-1616. Ilmestyy myös sähköisenä sarjassa Acta Electronica Universitatis Tamperensis; 50, Tampereen yliopisto 2000. ISBN 951-44-4884-7, ISSN 1456-954X.

Väitöskirjan tilausosoite: Virtuaalinen kirjakauppa Granum tai Tampereen yliopiston julkaisujen myynti, PL 617, 33101 Tampere, puh. (03) 215 6055, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Marjo Seppänen, m.seppanen@satshp.fi

TIIVISTELMÄ

Sytokiinit solukasvun säätelijöinä gynekologisissa syöpäsoluissa

Immunologiset mekanismit eli elimistön omat puolustusjärjestelmät ovat keskeisiä puolustautumiselle pahanlaatuisia soluja vastaan. Sytokiinit ovat immuunijärjestelmän tuottamia molekyylejä, joilla on kirjallisuuden mukaan todettu olevan solujen jakautumista estävää vaikutusta sekä normaaleihin soluihin että syöpäsoluihin.Useat kliiniset ja kokeelliset havainnot viittaavat siihen, että näin on tilanne myös gynekologisen syövän suhteen. Varsin rohkaisevia ovat havainnot, joiden mukaan tietyissä potilastapauksissa syöpää voidaan jopa hoitaa immuunijärjestelmän tuottamilla molekyyleillä l. sytokiineillä. Sytokiinit ovat kliinisessä käytössä mm. MS-taudin (betainterferoni) sekä solusalpaajahoidon aiheuttaman valkosolukadon hoidossa (GM-CSF).

Tässä väitöskirjassa, joka koostuu viidestä osatyöstä, olen tutkinut useiden sytokiinien vaikutusta ihmisen gynekologisten syöpäsolujen kasvuun. Tutkimuskohteena ovat munasarja-, kohdun limakalvon- ja ulkosynnytinsyöpäsolut.

Kun solu valmistautuu jakaantumaan,se alkaa syntetisoida uutta perintöainesta eli DNA:ta.Tämä väitöskirjatutkimus keskittyy sytokiinien aiheuttamaan DNA-synteesin estoon syöpäsoluissa ja erityisesti mekanismeihin, joilla sytokiinit estävät solujen lisääntymistä. Sytokiinien mahdollisista solukasvua estävistä mekanismeista olen keskittynyt solun sisäisesti ohjelmoituun solukuolemaan (apoptoosi) ja solun tumansisäisten geenien luentaa säätelevien valkuaisaineiden, transkriptiotekijöiden, AP-1 (activating protein 1) ja NF-kB (nuclear factor kappaB) aktivoitumiseen.

Sytokiinien vaikutusta syöpäsolujen lisääntymiseen tutkittiin radioaktiivisesti leimatulla uridiinilla, joka DNA:n rakennusaineena" hakeutui solujen tumiin sitä enemmän mitä enemmän uutta DNA:ta solussa tuotettiin.Tutkimuksessa osoittautui että sytokiinit pystyvät tehokkaasti estämään DNA-synteesiä k.o. syöpäsoluissa. Ns. EMSA-menetelmällä (electrophoretic mobility shift assay) selvitettiin solukasvua estävien sytokiinien vaikutusta transkriptiotekijöiden aktiivisuuteen. AP-1:n havaittiin olevan aktivoituneena tumassa perussoluviljelyolosuhteissa ilman sytokiinivaikutusta kaikissa solulinjoissa. Sen aktiivisuus lisääntyi joidenkin solukasvua estävien sytokiinien vaikutuksesta kohtu- ja munasarjasyöpäsoluissa. Vaikka suoraa yhteyttä AP-1:n aktivoitumisen ja kasvua estävän vaikutuksen välillä ei voidä näillä testeillä osoittaa, on mahdollista että AP-1:lla on tärkeä rooli sytokiinien aiheuttaman kasvun eston säätelyssä. Tätä tulkintaa tukee kirjallisuudessa esiintuodut havainnot! AP-1:n merkitsevyydestä solukasvun säätelijänä.

Myös transkriptiotekijä NF-kB:n havaittiin olevan jatkuvasti aktivoituneena tumassa kaikissa solulinjoissa. Sitoutuminen DNA:n lisääntyi solukasvua estävän sytokiinin, ns. TNF-a:n, vaikutuksesta munasarja- ja ulkosynnytinsyöpäsoluissa. Kirjallisuuden perusteella myös NF-kB on tärkeä solukasvun säätelijä, ja on mahdollista että NF-kB osallistuu TNF-a:n vaikuttamaan solujen jakautumisen eston säätelyyn tutkituissa syöpäsoluissa.

Kirjallisuuden mukaan useat sytokiinit aiheuttavat apoptoosia myös pahanlaatuisissa soluissa. Ns. ohjelmoidulle solukuolemalle on tyypillistä, että kuolevassa solussa DNA pilkkoutuu lyhyiksi pätkiksi, jotka voidaan havaita, kun eripainoiset, värjätyt DNA-kappaleet kulkeutuvat sähkökentässä olevassa geelissä. Kyseisessä tutkimuksessa ainoastaan yhdessä munasarjasyöpäsolulinjassa todettiin spontaania apoptoosia, jota gammainterferoni kykeni vähentämään. Kirjallisuuden mukaan NF-kB kykenee estämään apoptoosia. Tämä ilmiö voi hyvinkin selittää solukasvua estävien sytokiinien kykenemättömyyden aiheuttaa apoptoosia tutkituissa syöpäsoluissa.

Solukasvua säätelevien transkriptiotekijöiden toimintaa gynekologisissa syöpäsoluissa on vähän aiemmin tutkittu ja siksi kyseinen väitöskirjatyö tuo uutta tietoa näiden syöpien biologiasta. Ko. projektilla saattaa olla konkreettisia kliinisiä sovelluksia ajatellen pahanlaatuisten solumuutosten biologiaa ja syövän hoitoa. Immunologisten säätelymolekyylien (sytokiinien) osuus esim. perinteisten syöpähoitojen tukena gynekologisessa syövässä saattaa lähitulevaisuudessa olla merkittävä.


Väitökset    Tampereen yliopiston kirjasto   Tampereen yliopisto